Динамический расчет автомобиля ГАЗ-33021 (стр. 2 из 3)

Ускорение можно определить по следующей формуле:

где D- динамический фактор.

g- ускорение свободного падения.

j- ускорение автомобиля при разгоне.

y - суммарный коэффициент сопротивления дороги

d - коэффициент учета вращающихся масс.

с учетом того, что a = 0, получаем

Коэффициент учета вращающихся масс автомобиля определяется по формуле:

Первая передача

Передаточное отношение коробки передач 4.050

При n = 1500 мин^-1

м/с²

При n = 3000 мин^-1

м/с²

Вторая передача. Передаточное отношение коробки передач 2.340

При n =1500 мин^-1

м/с²

При n = 3000 мин^-1

м/с²

Третья передача

Передаточное отношение коробки передач 1.395

При n = 1500 мин^-1

м/с²

При n = 3000 мин^-1

м/с²

Четвертая передача. Передаточное отношение коробки передач 1.000

При n = 1500 мин^-1

м/с²

При n = 3000 мин^-1

м/с²

Пятая передача. Передаточное отношение коробки передач 0.849

При n = 1500 мин^-1

м/с²

При n = 3000 мин^-1

м/с²

2.2 Время разгона автомобиля

где, 1/j- величина обратная ускорению.

Интеграл можно решить графически. Для его решения следует построить вспомогательный график величин, обратных ускорению в функции от скорости автомобиля. Величина ускорения берется из расчета заданных интервалов частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Первая передача.

Передаточное отношение коробки передач 4.05

При n = 1500 мин^-1

м/с²

c²/м

При n = 3000 мин^-1

м/с²

c²/м

Вторая передача

Передаточное отношение коробки передач 2.340

При n = 1500 мин^-1

м/с²

c²/м

При n = 3000 мин^-1

м/с²

c²/м

Третья передача

Передаточное отношение коробки передач 1.395

При n = 1500 мин^-1

м/с²

c²/м

При n = 3000 мин^-1

м/с²

c²/м

Четвертая передача

Передаточное отношение коробки передач 1.000

При n = 1500 мин^-1

м/с²

c²/м

При n = 3000 мин^-1

м/с²

c²/м

Пятая передача

Передаточное отношение коробки передач 0.849

При n =1500 мин^-1

м/с²

c²/м

При n = 3000 мин^-1

м/с² c²/м

График выполняется до значения V_n = 0.9×V_max поскольку при значении V_maxdV/dt = 0, а поэтому кривая будет асимптотически приближаться к бесконечности.

V_n = 0.9 × 23.717 = 21.3453 м / с;

При помощи этого графика (рис.4) время разгона определяется графически по площадям:

F₁ = 450.5 мм²; F₂ = 677 мм²; F₃ = 2052 мм²;

m_t = m_v×m_1/j

m_v = 5 мм×с/м m_1/j = 20 мм×м/с²

m_t = 20 × 5 = 100 мм²/с

до скорости 7.8 м/с

до скорости 13.5 м/с

до скорости 21.34 м/с

по расчетным данным времени разгона автомобиля стоим график t = f (v) (Рис.5).

2.3 Путь разгона автомобиля

Путь разгона автомобиля можно выразить через интеграл:

который решается графически при помощи графика t = f (v).

мм²/м

m_t =5мм/с

m_v 5мм с/м

m_S = 5 × 5 = 25 мм²/м

F₁ = 485.5 мм²; F₂ = 1778.5 мм²; F₃ = 9202 мм²;

до скорости 7.8 м/с

до скорости 13.5 м/с

до скорости 21.34 м/с

по расчетным данным стоим график пути разгона автомобиля S= f (v) (Рис.6).

2.4 Тормозной путь автомобиля

Динамическую характеристику автомобиля дополняет тормозная динамика, которая измеряется главным образом тормозным путем (на высшей передаче).

Действительный тормозной путь определяется по формуле:

где, t₁ - время реакции водителя, с

t₂ - время срабатывания тормозов, с

К_э - коэффициент, учитывающий условия торможения

V- скорость движения в начале торможения, м/с

j - коэффициент сцепления.

Четвертая передача. Передаточное отношение коробки передач 1.000

При n = 1500 мин^-1:

При n = 3000 мин^-1:

Теоретический тормозной путь автомобиля определяется:

Четвертая передача.

Передаточное отношение коробки передач 1.000

При n = 1500 мин^-1:

При n = 3000 мин^-1:

По полученным данным строим графики теоретического и действительного тормозного пути S = f (V) (Рис.7).

3. Экономическая характеристика автомобиля

Основными измерителями топливной экономичности автомобиля являются:

а) эксплуатационный расход топлива в кг. или литрах на 100 км. пробега.

б) контрольный расход топлива в литрах на 100 км пробега при установившемся движении на горизонтальном участке дороги.

Порядок расчета и построения экономической характеристики автомобиля следующий:

3.1 Построить график мощностного баланса при движении автомобиля на прямой передаче

Мощности двигателя, теряемые на сопротивления, определяются по формулам:

где N_f- мощность, теряемая на качение автомобиля, кВт;

N_w- мощность, теряемая на сопротивление воздушной среды, кВт;